无线网络如何帮助犀牛恢复能力和改善水质?

阳光直射在干燥的坦桑尼亚土壤上。随着一队游客的汽车消失在地平线上，灰尘又慢慢地落回了地面。现在是塞伦盖蒂国家公园的旱季，游猎卡车在兴奋的游客的重压下吱吱作响。

这个公园是世界遗产，吸引了来自世界各地的游客。辛勤工作的公园管理员精心管理着这里的生态系统——在野生动物保护和保护之间保持微妙的平衡，这对于猎杀濒危东部黑犀牛的偷猎者来说更加困难。

保护犀牛不受偷猎者的伤害一直是公园管理的重要组成部分。尽管这仍然是一项复杂且需要高度技能的工作，但由于最近数据通信技术的进步，这项工作已经变得简单了一些。利用植入犀牛角的地理位置传感器和被称为a低功率广域网(LPWAN)在美国，护林员可以从一个中心位置追踪塞伦盖蒂犀牛，然后在任何特定时间集中监视犀牛的行踪。

“如果你有对动物身在何处的信息，那么你可以引导保护他们的，”劳伦斯德格鲁特，联合创始人聪明的公园该公司正在塞伦盖蒂地区应用这项技术。“我们可以把传感器安装在旅游车、围栏、水位测量器和护林员上——你可以从一个控制室看到你需要的一切。”

德格鲁特和他的组织五年来一直在优化用于野生动物保护的数据通信系统，包括塞伦盖蒂项目。

“我们的目标是让公园里的所有东西都是可测量的，这样经理就知道如何预测某些情况，”他说。

LPWAN边缘

从野生动物保护到海洋学，环境科学和管理的每一个方面都有一个共同的核心因素:数据。这些数据在不同的学科和项目中有着巨大的差异，不仅表现在它们采取的形式上，而且表现在它们收集的方式上。

在过去的几年里，LPWANs有数据收集世界相对于WiFi，蓝牙和移动互联网的更加著名的数据采集和传输工具在显著动摇的事情了。WiFi和蓝牙具有大约100-150英尺和35英尺的有限的范围，分别。移动互联网有很大的范围，并可以在需要支持语音通话，视频和图像共享的高速率传输数据，但它需要一个庞大的发电量。

与WiFi、蓝牙和移动互联网等更为人熟知的数据收集和传输工具相比，LPWANs极大地震动了数据收集领域。

因为LPWAN使用的是较低的无线电频段，所以它可以在建筑物林立的城市区域内跨越3英里的距离发送和接收数据高达95英里没有任何障碍。虽然我们大多数人每天都要给手机充电一次，但LPWAN设备的电池可以使用长达10年。虽然这项技术无法处理手机所能处理的数据，但它足以传输传感器数据，这些数据通常只是一小部分数据，比如温度、速度和密度。

这种距离和低功耗的结合使得这项技术非常适用，不仅适用于追踪濒危物种，也适用于其他保护和环境保护工作。

减少冲突

LPWANs还可以用来减少野生动物和人类之间的冲突。在印度阿萨姆邦，智能公园是在围栏上安装智能传感器与农田和社区接壤。当大象出现时，传感器就会提醒人们大象的存在。护林员可以把动物吓跑，防止对社区和农作物造成损害。

德格鲁特说:“我们正在使用人工技术，以便保护区和动物尽可能少地与人类互动。”

一些人担心偷猎者会利用LPWANs来寻找和偷盗动物。但德格鲁特并不担心。

“在2018年，说什么东西不能被黑几乎是荒谬的。但我们的数据是非常加密的，信号发送的功率如此之低，你甚至需要高超的技术才能检测到它，更不用说解密和读取它了。”“到那时，你追踪的动物可能已经离开了。”

控制污染

与此同时，在爱尔兰的都柏林，工程师、学者、电信供应商和当地政府也参与了进来联手展示LPWANs在优化供水服务方面的潜力。科克的光轮研究中心在利菲河沿岸部署了传感器，以收集水深、温度和流速的数据。

中心水资源协调员凯文·菲茨吉本说:“我们的想法是将这些数据与来自各种传感器的其他数据融合在一起，所以你可以想象降雨传感器、流量传感器，所有这些都集成在一起。”这些数据可以用于指导基础设施规划和维护方面的决策，比如安装节能阀门、修复泄漏、清理病原体和优化水的循环利用。

这些数据可以用于指导有关基础设施规划和维护的决策，例如安装节能阀门[和]修复泄漏。

LPWANs应用的另一个巨大领域是农业，该技术可以帮助农民以更可持续的方式开展工作。

欧盟各地的土壤施肥法规是相当广泛 - 农民可以撒药三月和十月（PDF）之间的任何时间——它不仅滋养了农作物，还污染了水源，这并不罕见。

LPWAN技术可以使收集数据变得容易——土壤湿度、水磷水平和空气湿度——并将它们输入到一个应用程序中。“你会有一个平台，让操作员或技术人员告诉你，‘现在不要喷;你的地浸满了水;水里的磷含量激增，’”菲茨吉本说。“然后，当条件达到最佳水平时，就可以将消息推送出去。”

澳大利亚的业务,收益率他已经开发出了与菲茨吉本想象的非常相似的技术和分析框架。它为农民提供了一项服务，该服务整合了来自地面的传感器数据和当地天气状况。该公司部署的传感器可以测量温度、湿度、气压、风速和风向等。这使得客户可以根据精确的、高度本地化的数据来决定灌溉、施肥和收获，这样他们不仅可以节省时间和金钱，还可以避免浪费资源。

客户体验部总经理费利西蒂·特纳(Felicity Turner)说:“我们知道，我们需要更好地种植，生产出合适的产量，这样才能避免我们在农业领域经常看到的过剩和浪费。”

农民不必经常因为谨慎而犯错。收益率is sharing data it gathers with researchers at the University of Technology, Sydney, who are working on crop and livestock disease prediction models. They’ve been particularly focused on太平洋牡蛎死亡综合征(POMS)据估计，在2016年的一次疫情爆发中，澳大利亚塔斯马尼亚州损失了420万美元。

该公司正在与悉尼科技大学的研究人员分享它收集的数据，这些研究人员正在研究作物和牲畜疾病预测模型。

由于POMS会给牡蛎作物带来巨大的风险，当农民注意到哪怕是水质的微小变化时，他们就会被迫关闭农场。在使用广泛的数据feed(如盐度和水温)来建立一个准确的预测模型时，农民不必经常因为过于谨慎而犯错。

谁来支付?

如果LPWAN如此有价值，为什么没有更多的人使用它?

“收养LPWAN的最大障碍就是 - 谁去支付基础设施？”菲茨吉本说。

相比其他电信网络，如WiFi和手机信号覆盖这种基础设施是非常便宜。但它仍然需要从什么地方来。对于LPWAN使用很普遍和方便，基站，也被称为网关，需要安装和整个传感器网络的期望的覆盖距离保持被用来收集数据。

一些世界遗产地和研究机构可能拥有支持这些技术解决方案的资源，但规模较小的项目可能没有。在世界范围内，一些地方政府和公司已经在开发LPWAN基础设施——但这些机构并不总是倾向于让它公开访问。

LPWANs在可持续性和环境管理方面的未来显然掌必威体育2018握在那些有钱和有能力实现这一点的人手中。这意味着网络的支持者需要具备商业头脑和技术头脑。

菲茨吉本问道:“我们如何将这些想法商业化，使之成为现实?”“这项技术可以做很多事情，但如果没有商业案例，它将永远只是一个示范项目。”

有一件事是肯定的:如果有资源来部署这项技术，无数的机会等待着应用它在世界各地塑造一个更健康的环境。